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Konferenzbericht zum 53. Tutzing-Symposion 2014

 

 

Das 53. Tutzing-Symposion

Prozessanalytik – Werkzeug oder Zukunftstechnologie?

12. – 15. Oktober 2014
Evangelische Akademie Tutzing am Starnberger See

 

Gründung 31.März 2005
der Arbeitskreis der GDCh und DECHEMA - gegründet am 31. März 2005

 


Das Panorama - See und Alpen


Das Forum

 

Grün Grundkosten - Blau: ohne NIRS - rot: mit NIRS


KWS-Ernter


NIR-Spektrometer


Das mobile TS-Lab KWS-KroQ


KWS-Ernter im Einsatz mit NIR-Spektromer an Bord



Neuer Master-Studiengang „Process Analysis & Technology – Management“
an der Hochschule Reutlingen

Cui bono und quo vadis PA&T?
außerdem :
Exportschlager? - Normung - Prozessintegration - Datenflut - Prozesssicherheit

Standortbestimmung und Selbstfindung

- PA&T hat ein schlechtes Image: teuer, kompliziertes Zeug -
- Und : wie erklärt man PA&T dem Anwender? -
- technische Flexibilität und zwischenmenschliche Kommunikation ist gefragt -


Der AK PA(T) soll Menschen zusammen bringen und nicht Institutionen.
- Zitat aus der AK-Gründung am 31.3.2005

 

Tutzing-Symposium 2014 - Nun, das hat dieses Symposium erreicht - Menschen und technischen Sachverstand zusammen zubringen in diesen drei Tagen am Starnberger See. Doch wurde die Teilnehmerliste eindeutig beherrscht von den Vertretern der Hersteller und Hochschulen (rund sechzig).

Die Seite der Anwender, für die der gesamte Aufwand betrieben wird, trug mit nur wenigen Teilnehmern zwar gerade in den Workshops Wesentliches zur inhaltlichen Ergebnissen bei, doch ist diese Situation auch ein Beleg für die scheinbare und oft auch reale Komplexität der Prozessanalysen~technik.

 

Wie erklärt der Hersteller dem Enduser was PA&T ist,
wie PAT funktioniert und letztlich welche Vorteile er hätte?
Mit anderen Worten : Braucht die Prozessanalytik ein Marketing?

 

Ein anregendes Beispiel für beides, die Markt~ und die Marketingmöglicheiten, bot der Beitrag der
KWS Saat AG (Dipl.-Chem. Elke Hilscher).
Zunächst sind für Anwender wie die KWS Saatgut AG die eigenen, verbesserten Marktmöglichkeiten im Wettbewerb der entscheidende Vorteil - und dieser ist die Zeitersparnis durch die kürzeren Selektktionszeiten infolge des Einsatzes von NIRS--Technik direkt auf der Erntemaschine. Gesamtkostenreduzierungen in der Größenordnung von 45% sind ein überzeugendes Argument für den Einsatz der PA&T-NIRS.

Interessanterweise erhielten die Zuhörer in diesem Beitrag jedoch auch und gerade hier einen Eindruck über den zeitlichen sowie technologischen Verlauf der Einführung der PA&Technologie in die Struktur der KWS Saatgut AG.
Es dauerte einige Jahre, bis die manuelle Probennahme, der Transport ins Labor und die Laboranalytik durch eine mobile PA&T ersetzt werden konnte. Überzeugendes Argument war dann doch schließlich die gezeigte Zuverlässigkeit des eingesetzten NIRS-Systems.

Zuverlässigkeit ist notwendige Voraussetzung für den Erfolg der
verwendeten Analysentechnologie - also auch der PA&T

(Nicht verschwiegen werden soll an dieser Stelle, dass die Kalibrierung des NIR-Spektrometers immer noch nasschemisch erfolgt.)

Auch zur Sprache kamen in der anschließenden Diskussion die sechs Themen, die den Einsatz von PA&T in den industriellen Prozessen z.Zt. praktisch und intellektuell be~hindern und sogar öfter ver~hindern.

Nutzerfreundlichkeit Performance
Komplexität Zeitaufwand
fachliche Vor~Bildung Fach-/Hochschulen

Und diesen Themen muss sich die PA&T widmen, was dann auch in fast allen Wortbeiträgen in Tutzing der Fall war. Allerdings, und das ist die Crux der PA&T, ohne konkrete Antworten - bis auf die Fach- Hochschulen, für die ein jetzt neues Ausbildungskonzept (Master-Studiengang PA&T Management) von der HS Reutlingen vorliegt.


Die Vorteile beim Einsatz von PA&T
- Einsparung von Energie, Personal, Zeit und Kosten, bessere Qualitätssicherung, höhere Effizienz - sind genügend bekannt.

 


Die Diskussionen in diesen Tagen in Tutzing konzentrierten sich daher auf die sechs Schwerpunkte, die den technologischen und marktpolitischen Stellenwert der PA&T begrenzen.
Im Beitrag wurde deutlich, dass der Einsatz von Prozessanalytik viel Überzeugungsarbeit verlangt und viel Geduld.
Mitarbeiter und Vorgesetzte müssen in kleinen Schritten an die neuen Technologien und Arbeitsweisen herangeführt werden -

Marketing für die PA&T ist Pflicht!

Exportschlager PA&T? war eine der Fragestellungen in Tutzing. Nun, auch hier ist das Beispiel der KWS Saatgut AG ernüchternd mit gerade 45 Analysensystemen weltweit. Und die anderen Züchter? Einige wenige Wettbewerber haben die NIR-Technologie übernommen mit noch unbekannten Ergebnissen.

Übrigens hierzu passend zwei Bemerkungen von Seminarteilnehmern :

  • Der tradionelle 20 mA-Markt ist immer noch führend
  • Im internationalen Wettbewerb wird für Deutschland nur der Export komplexer Systeme erfolgreich sein

Für die weitere Zukunft (so in zwanzig Jahren) ist die PA&T möglicherweise eine der Grundvoraussetzungen zur Ernährung der ständig wachsenden Weltbevölkerung, 11 Milliarden werden heute schon genannt. So kann die PA&T einen bedeutenden Beitrag zur Nutzung der heute schon nur begrenzt zur Verfügung stehenden Biomasse leisten. Ein Aktuelles aufgreifende Idee ist der Hinweis auf den möglichen Einsatz von Drohnen zur zumindest physikalischen Kontrolle von Feldern.

Realer sind dann doch die Beiträge von U.Kaiser (Endress+Hauser) und von M. Hajduk (Evonik Industries). Ihre Überlegungen führen zu diesen Erkenntnissen :

  • Prozessanalytik wird heute da eingesetzt, wo sie einen direkten betriebswirtschaftlichen Vorteil bietet und äußerst kurze Amortisierungszeiten garantiert.
  • Viel mehr Chancen werden sich jedoch eröffnen, wenn Prozessanalytik zu einem Teil der Unternehmenskultur wird.
  • PA&T ermöglicht neue Produktionsverfahren mit hoher Produktqualität, wenn die so ermittelten Stoffinformationen zu entsprechenden Produktionsvorschriften führen.
  • Die Nutzerfreundlichkeit, wie plug-in and play, muss deutlich erhöht werden.
  • Der PAT-Einsatz wird nur bei 'Feueralarm' eingesetzt, also wenn's bei der Qualität oder den Kosten 'brennt'.
  • In den Betrieben ist kaum Zeit für die Anwendung neuer Verfahren.
  • In den Betrieben fehlt es an mit PA&T vertrautem Personal.

Das Reizthema Normung ließ dannn die Ansichten etwas kontroverser werden, wobei es sachlich Gründe für und gegen einheitliche Regeln gibt. So schwwankte denn auch die Stimmung im Konferenzsaal zwischen dem Für - Normung ist doch im Wesentlichen eine Planungshilfe - und dem Gegen - Normung ist eine Kreativitätsbremse. Der Wunsch mancher Anwender nach standardisierten Gerätelösungen ist bei der zwangsläufigen Vielfalt der Prozessanforderungen einfach nicht realistisch. Es wird momentan bei den jetzt vorhandenen Regelungen aus anderen technischen Bereichen bleiben.

Ein selbst hervor gerufenes Dilemma ist die modellbasierte Prozessführung und die Datenflut. Einserseits ist die Erstere nur mithilfe der von der PA&T in großer Anzahl gelieferten Daten überhaupt anwendbar (eventuell), andererseits ist die Bewältigung der Datenflut zwar technisch machbar, doch wie können die Daten in das für die Algorithmen benötigte Format gebracht werden (Marcus Soemers)? Zumindest Hinweise auf Lösungsansätze wurden in den Beiträgen von Rudibert King, S. Engell sowie Marcus Soemers gegeben.


Wenn über die PA&T als Zukunftstechnologie
diskutiert wird, sollte das Thema Aus- und Weiterbildung ganz vorne stehen. Woher soll das Personal zum Betreiben der komplexen Systeme kommen? Wer kann die Wartung, den kontinierlichen Service ausführen?
Das Tuitzing-Symposium bringt die klare und eindeutige Aussage zur Notwendigkeit einer Basis-Ausbildung sowie deren Weiterentwicklung, auch schon um in der Jetztzeit die Bedeutung der Prozessanalytik als Kern-know-how der deutschen Prozessindustrie zu sichern.
Das Weiterbildungsprogramm des AK Prozessanalytik startet im Jahr 2011, der Masterstudiengang Process Analysis & Technology – Management mit diesem Wintersemester in Reutlingen.
Ist damit nun der Nachwuchs gesichert? Zumindest wurden in der Diskussion zwei (fast Glaubens~)Richtungen erkennbar. Die eine bevorzugt die Heranführung des Bacholers an die Prozessanalytik im laufenden Betrieb, die andere setzt auf den akademischen Weg. Wahrscheinlich braucht man beides.

Fazit zum Symposium

Das Symposium sollte die Frage Prozessanalytik – Werkzeug oder Zukunftstechnologie? beantworten - dieses Ziel wurde vielleicht ungewollt eindeutig erreicht. PA&T ist immer noch in der Phase der Standortbestimmung und Selbstfindung, also wird selbst als Werkzeug noch nicht umfassend genutzt, als Zukunftstechnologie wird sie selber in Industrie und Politik noch nicht betrachtet.

Hier mal ein kurzer Blick zu den Anderen, zum Einen nach Österreich, zum Anderen in die USA


 


In Österreich wird mithilfe eines Budgets von etwa 6,7 Millionen Euro mit 19 Partnern in den nächsten 4 Jahren an Verbesserungen für industrielle chemische und biochemische Prozesse gearbeitet, um den Industriestandort Österreich zu stärken und abzusichern. Die gewonnenen Messwerte werden zur Optimierung von Prozess-Modellierungen herangezogen und können somit zur möglichst autarken, autonomen Regelung und Optimierung der Produktionsprozesse in die Prozessleitsysteme übergeben werden.
Das Projekt des „Österreichischen Forschungsnetzwerks "Methods for Process Analytical Chemistry“ (PAC) „imPACts“ wird geleitet von der Linzer RECENDT GmbH.

In der chemischen Prozessanalytik geht es nicht nur um Genauigkeit, sondern vor allem auch um Schnelligkeit“, sagt Robert Holzer, Konsortialführer des Projekts. „Wenn man Stunden nachdem man eine Probe genommen hat, das Ergebnis bekommt, und dann feststellen muss, dass die Produktion des halben Tages unbrauchbar ist, dann ist es zu spät.“


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Die Gulf Coast Conference

If one reviews the industry as a whole for all markets that utilize chemical analysis, we find that there are over 2000 companies involved with total annual sales of over $50 billion.Petrochemical, refining, oil & gas, and environmental chemical analysis is our focus, but we cannot forget the importance of our methods and instrumentation for the lifesciences, pharma, food, beverage, forensic, and health & safety markets.

One of these key people will visit the exhibit hall and provide a keynote speech on Tuesday afternoon at GCC. U.S. Senator Ted Cruz has committed to this event with several others expressing interest in our 2015 meeting.

Simply because you can make a specific type of measurement is no longer good enough for most of our attendees. They are most interested in what that measurement can prove (or disprove), and what value does
that measurement have for their business or the business of their customers. And lastly, is the solution truely cost effective. At this years meeting, you will see many cost effective techniques and solutions that could make a difference for your laboratory.

Quellenverzeichnis

http://dechema.de/

Betriebswirtschaftlicher Nutzen der Prozessanalytik am Beispiel der Pflanzenzüchtung ( E. Hilscher, KWS SAAT AG, Einbeck)

Programm Tutzing-Symposium 2014

GCC - 110th Meeting 2014 Galveston Island Texas - Program

 


 

 


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